内容正文:
人教版高中物理必修第三册第十二章电能 能量守恒定律 第2节 闭合电路欧姆定律同步巩固练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.铅蓄电池的电动势为2 V,这表示( )
A.电路中每通过1C电荷量,电源把2 J的化学能转变为电能
B.蓄电池工作时两极间的电压总是2V
C.蓄电池在1 s内将2 J的化学能转变成电能
D.蓄电池将化学能转变为电能的本领与一节干电池(电动势为1.5 V)相同
【答案】A
【难度】0.94
【知识点】判断电源内部带电粒子移动方向和能量转化
【详解】AC.铅蓄电池的电动势为2V,表示非静电力将单位正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极所做的功为2J,即电能增加2J,与时间无关,A正确,C错误;
B.当电池不外接电路时,两极间的电压是2V,当电池接入电路时,两极板的电压小于2V,B错误;
D.电动势表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱,电动势大,转化本领大。一节干电池的电动势为1.5V,则蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池的大,D错误;
故选A。
2.如图所示的电路中,电源的电动势E和内阻r恒定不变,灯泡L恰能正常发光。如果变阻器的滑片向a端滑动,则( )
A.灯泡L变暗,电流表的示数减小 B.灯泡L变亮,电流表的示数增大
C.灯泡L变暗,电流表的示数增大 D.灯泡L变亮,电流表的示数不变
【答案】C
【难度】0.94
【知识点】根据串反并同判断电阻电压和电流的变化
【详解】变阻器的滑片向a端滑动时,电阻R1变小,根据“串反并同”可知,与并联的灯泡L功率变小,即灯泡变暗;
由于总电阻减小,电动势不变,则电流表电流变大。
故选C。
3.如图所示的电路中,电压表、电流表均为理想电表。闭合开关,滑动变阻器的触头向右滑动过程中,则( )
A.电流表的示数减小、电流表的示数不变、电压表V的示数减小
B.电流表示数变化的绝对值比电流表示数变化的绝对值小
C.电阻消耗的功率一直减小,电源的效率一直增大
D.电容器C两极板的电场强度减小
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】利用局部→整体→局部的方法分析动态电路、计算电源的输出电压、总功率、输出功率、效率、计算含容电路的电流和电压
【详解】A.变阻器的滑动触头向右滑动,的阻值减小,整个电路的总电阻减小,总电流增大,内电压增大,外电压减小,即电压表示数U减小,R电压增大,、并联电压减小,通过的电流减小,即示数减小,而总电流I增大,则流过的电流增大,即示数增大,A错误;
B.因
则
则
即电表示数变化量的绝对值小于电表示数变化量,B正确;
C.当减小时,通过的电流减小,由
可知,消耗的功率在减小,电源的效率
则当外电路电阻减小时,电源的效率减小,C错误;
D.电压增大,则电容器两端电压变大,电容器C两极板的电场强度变大,D错误;
故选B。
4.下列说法正确的是( )
A.闭合电路中,电流总是从电势高的地方流向电势低的地方
B.电阻率都随温度的升高而增大
C.闭合电路中,电流越大,电源的路端电压就越大
D.电动势与内、外电路的电阻无关
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】电源、电动势的定义、电动势与电势差的对比、闭合电路欧姆定律的内容及公式、影响材料电阻率的因素
【详解】A.在闭合电路的外电路中,电流总是从电势高的地方流向电势低的地方,而在内电路中,电流总是从电势低的地方流向电势高的地方,故A错误;
B.金属的电阻率随温度升高而增大,半导体的电阻率随温度升高而减小,故B错误;
C.闭合电路中,电流越大,内电压越大,则电源的路端电压就越小,故C错误;
D.电动势是由电源本身的性质决定的,与内、外电路的电阻无关,故D正确。
故选D。
5.如图所示的电路,电源电动势为,内阻为,为定值电阻,当滑动变阻器的滑片P由b向a滑动时,不考虑灯泡电阻的变化,下列说法正确的是( )
A.灯泡会变亮 B.的功率变大
C.电源的效率先变大再变小 D.的功率先变大再变小
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】电源的最大输出功率及其条件、利用局部→整体→局部的方法分析动态电路
【详解】AB.当滑动变阻器的滑片P由b向a滑动时,的阻值变小,总电阻变小,总电流变大,则的功率和电压都变大,则L两端电压减小,灯泡变暗,选项A错误,B正确;
C.电源的效率
可知电源的效率减小,选项C错误;
D.将R1和L都等效为电源内阻,则当电源等效内阻等于R2时,R2的功率最大,因R2变化时其阻值与电源等效内阻的关系不确定,则不能判断R2的功率变化情况,选项D错误。
故选B。
6.在如图所示的电路中,电流表,电压表均为理想电表。闭合开关S,当滑动变阻器滑动片向上移动时,下列说法正确的是( )
A.电压表V的示数将变大 B.电流表A的示数将变大
C.电流表的示数将变小 D.电流表的示数将变大
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】利用局部→整体→局部的方法分析动态电路
【详解】AB.当滑动变阻器滑动片向上移动时,总电阻变大,总电流变小,所以电流表A的示数将变小,根据
可知电压表V的示数将变大,故A正确,B错误;
CD.根据“串反并同”可知,因为滑动变阻器的阻值增加,所以电流表的示数将变大,电流表的示数将变小,故CD错误。
故选A。
二、多选题
7.如图所示,一直流电动机与阻值R=9 Ω的电阻串联在电源上,电源电动势E=30 V,内阻r=1 Ω,用理想电压表测出电动机两端电压U=10 V,已知电动机线圈电阻RM=1 Ω,则下列说法中正确的是( )
A.通过电动机的电流为10 A B.电动机的输入功率为20 W
C.电源的输出功率为40W D.电动机的输出功率为16 W
【答案】BD
【难度】0.65
【知识点】含有电动机电路综合计算、计算电源的输出电压、总功率、输出功率、效率
【详解】A.根据闭合电路欧姆定律,有
解得
故A错误;
C.电源的输出功率
故C错误;
BD.电动机的输入功率
电动机的热功率
电动机的输出功率
故BD正确。
故选BD。
8.如图所示的电路中,闭合开关S,灯泡L1和L2均正常发光,由于某种原因灯泡L2灯丝突然烧断,其余用电器均不会损坏,则下列结论正确的是( )
A.电流表读数变大,电压表读数变小
B.灯泡L1变亮
C.电源的输出功率可能变大
D.电容器C上电荷量增大
【答案】CD
【难度】0.65
【知识点】含容电路中有关电荷量及其变化的计算、利用局部→整体→局部的方法分析动态电路
【详解】A.由于L2断路,L2与R并联的总电阻增大,所以外电路总电阻增大,R总增大,根据
知,回路总电流减小,故A错误;
B.流过L1的电流减小,灯泡L1变暗,故B错误;
C.由
知,当时,P出随R外的增大而增大,所以C正确;
D.根据闭合电路欧姆定律
I减小,所以UR增大,电容器C与R并联,电压相等,再根据,可得电容器的电荷量增大,故D正确.
故选CD。
考点:本题考查闭合电路欧姆定律、串并联电路的规律及电容器等有关知识,意在考查学生的分析能力.
三、解答题
9.如图所示电路中,灯L标有“6 V,3 W”,定值电阻R1=4 Ω,R2=10 Ω,电源内阻r=2 Ω,当滑片P滑到最下端时,电流表读数为1 A,此时灯L恰好正常发光,试求:
(1)滑动变阻器最大值R;
(2)当滑片P滑到最上端时,电流表的读数;
(3)当滑片P位于滑动变阻器的中点时,变阻器消耗的功率。
【答案】(1)12Ω;(2)2A;(3)3.84W
【难度】0.65
【知识点】计算电源的输出电压、总功率、输出功率、效率、闭合电路欧姆定律的内容及公式
【详解】(1)灯L的电阻为
RL=Ω=12Ω
当P滑到下端时,R2被短路,灯L与整个变阻器R并联,此时灯正常发光,通过灯L的电流为
IL=A=0.5Ω
通过变阻器R的电流为
IR=IA﹣IL=1A﹣0.5A=0.5A
则
IR=IL
即得滑线变阻器最大值为
R=RL=12Ω
(2)电源电动势
当P滑到上端时,灯L、变阻器R及电阻R2都被短路,此时电流表的读数为
(3)P位于变阻器的中点时,灯L与并联后再与R1串联.
此时
R并=4Ω
总电流为
并联部分的电压为:
U并=I总R并=1.2×4V=4.8V
变阻器上消耗的功率为
PR= =3.84W
10.电动机是将电能转换为机械能的装置,某玩具起重机的电路示意图如图所示,闭合开关S后,灯泡恰好正常工作,理想电流表的示数。已知电源电动势,灯泡的铭牌上标有“”的字样,电动机线圈的电阻。求:
(1)开关S闭合状态下,内通过灯泡的电荷量;
(2)电源的内阻;
(3)电动机的输出功率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【难度】0.65
【知识点】含容电路中有关电荷量及其变化的计算、含有电动机电路综合计算、闭合电路欧姆定律的内容及公式
【详解】(1)灯泡L正常发光,其额定电压
流过灯泡L的电流
通过灯泡L的电荷量
解得
(2)根据闭合电路欧姆定律有
解得
(3)流过电动机的电流
电动机消耗的总功率
电动机的热功率
电动机的输出功率
解得
试卷第1页,共3页
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人教版高中物理必修第三册第十二章电能 能量守恒定律
第2节 闭合电路欧姆定律同步巩固练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.铅蓄电池的电动势为2 V,这表示( )
A.电路中每通过1C电荷量,电源把2 J的化学能转变为电能
B.蓄电池工作时两极间的电压总是2V
C.蓄电池在1 s内将2 J的化学能转变成电能
D.蓄电池将化学能转变为电能的本领与一节干电池(电动势为1.5 V)相同
2.如图所示的电路中,电源的电动势E和内阻r恒定不变,灯泡L恰能正常发光。如果变阻器的滑片向a端滑动,则( )
A.灯泡L变暗,电流表的示数减小 B.灯泡L变亮,电流表的示数增大
C.灯泡L变暗,电流表的示数增大 D.灯泡L变亮,电流表的示数不变
3.如图所示的电路中,电压表、电流表均为理想电表。闭合开关,滑动变阻器的触头向右滑动过程中,则( )
A.电流表的示数减小、电流表的示数不变、电压表V的示数减小
B.电流表示数变化的绝对值比电流表示数变化的绝对值小
C.电阻消耗的功率一直减小,电源的效率一直增大
D.电容器C两极板的电场强度减小
4.下列说法正确的是( )
A.闭合电路中,电流总是从电势高的地方流向电势低的地方
B.电阻率都随温度的升高而增大
C.闭合电路中,电流越大,电源的路端电压就越大
D.电动势与内、外电路的电阻无关
5.如图所示的电路,电源电动势为,内阻为,为定值电阻,当滑动变阻器的滑片P由b向a滑动时,不考虑灯泡电阻的变化,下列说法正确的是( )
A.灯泡会变亮 B.的功率变大
C.电源的效率先变大再变小 D.的功率先变大再变小
6.在如图所示的电路中,电流表,电压表均为理想电表。闭合开关S,当滑动变阻器滑动片向上移动时,下列说法正确的是( )
A.电压表V的示数将变大 B.电流表A的示数将变大
C.电流表的示数将变小 D.电流表的示数将变大
二、多选题
7.如图所示,一直流电动机与阻值R=9 Ω的电阻串联在电源上,电源电动势E=30 V,内阻r=1 Ω,用理想电压表测出电动机两端电压U=10 V,已知电动机线圈电阻RM=1 Ω,则下列说法中正确的是( )
A.通过电动机的电流为10 A B.电动机的输入功率为20 W
C.电源的输出功率为40W D.电动机的输出功率为16 W
8.如图所示的电路中,闭合开关S,灯泡L1和L2均正常发光,由于某种原因灯泡L2灯丝突然烧断,其余用电器均不会损坏,则下列结论正确的是( )
A.电流表读数变大,电压表读数变小
B.灯泡L1变亮
C.电源的输出功率可能变大
D.电容器C上电荷量增大
三、解答题
9.如图所示电路中,灯L标有“6 V,3 W”,定值电阻R1=4 Ω,R2=10 Ω,电源内阻r=2 Ω,当滑片P滑到最下端时,电流表读数为1 A,此时灯L恰好正常发光,试求:
(1)滑动变阻器最大值R;
(2)当滑片P滑到最上端时,电流表的读数;
(3)当滑片P位于滑动变阻器的中点时,变阻器消耗的功率。
10.电动机是将电能转换为机械能的装置,某玩具起重机的电路示意图如图所示,闭合开关S后,灯泡恰好正常工作,理想电流表的示数。已知电源电动势,灯泡的铭牌上标有“”的字样,电动机线圈的电阻。求:
(1)开关S闭合状态下,内通过灯泡的电荷量;
(2)电源的内阻;
(3)电动机的输出功率。
试卷第1页,共3页
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